JP2006119945A - Liquid product manufacturing system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体製品製造システムに係り、特に、複数の液体を混合して液体製品を製造する液体製品製造システムに関する。 The present invention relates to a liquid product manufacturing system, and more particularly to a liquid product manufacturing system for manufacturing a liquid product by mixing a plurality of liquids.
一般に、液体製品を製造する場合には、製造されるべき液体製品よりも大きな濃度に調合された濃縮液と、この濃縮液を希釈する希釈液とを連続式の液体混合装置により混合して作製する。即ち、例えば、濃縮液還元果汁飲料等を製造する場合には、液体原料である凍結濃縮液果汁を解凍し、希釈液である水と混合して製品を製造する。 Generally, when manufacturing a liquid product, a concentrated liquid prepared to a concentration higher than that of the liquid product to be manufactured and a dilution liquid for diluting the concentrated liquid are mixed by a continuous liquid mixing device. To do. That is, for example, when producing a concentrated reduced fruit juice beverage or the like, a frozen concentrated liquid fruit juice as a liquid raw material is thawed and mixed with water as a diluted liquid to produce a product.
このような液体製品を製造する場合には、製造方法としては、従来、例えば、１．濃縮液及び希釈液の流量を制御する機能を備えた液体混合装置による「流量制御方式」、２．液体混合装置において濃縮液及び希釈液の混合比率を設定して混合比を制御する「比率制御方式」、３．混合結果の濃度を判定して流量比率を変更し、判定結果を反映させる「濃度フィードバック方式」等が実施されている。 When manufacturing such a liquid product, as a manufacturing method, conventionally, for example, 1. 1. “Flow control method” by a liquid mixing device having a function of controlling the flow rate of the concentrate and the diluent. 2. “Ratio control method” for controlling the mixing ratio by setting the mixing ratio of the concentrate and the diluent in the liquid mixing apparatus. A “concentration feedback method” or the like is performed in which the concentration of the mixing result is determined to change the flow rate ratio and reflect the determination result.
しかしながら、このような従来の液体製品の製造システムにあっては、上記「流量制御方式」及び「比率制御方式」においては、濃縮液は常時一定の濃度で供給される必要があり、濃縮液の濃度管理が非常に煩雑あった。 However, in such a conventional liquid product manufacturing system, in the above-described “flow rate control method” and “ratio control method”, the concentrate needs to be supplied at a constant concentration at all times. Concentration management was very complicated.
また、上記「濃度フィードバック方式」にあっては、濃縮液の濃度は一定である必要はないが、濃度は所定の範囲内にあることが必要であり、また、それぞれ新たな製品を製造する際には、製造初期のたち上がり時に濃度が安定するまでに所定の時間がかかり、その間に大量の排出液が発生する、という不具合が存していた。
本件出願人は上記不具合を解消できる液体製品製造システムに関し調査したが関連する先行技術を発見することはできなかった。
In the “concentration feedback method”, the concentration of the concentrated solution does not need to be constant, but the concentration needs to be within a predetermined range, and when each new product is manufactured, However, there was a problem that a predetermined amount of time was required for the concentration to stabilize at the beginning of production, and a large amount of effluent was generated during that time.
Although the applicant has investigated a liquid product manufacturing system capable of solving the above-mentioned problems, he has not been able to find related prior art.
そこで本発明の課題は、濃縮液の濃度管理が容易であると共に製品の製造開始時点から濃度が安定し排出液の発生量を低減することが可能な液体製品製造システムを提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a liquid product manufacturing system that can easily control the concentration of a concentrated liquid, stabilize the concentration from the start of product manufacture, and reduce the amount of discharged liquid.
このような課題解決のため請求項１記載の発明にあっては、液体の流量調節装置を有する液体混合装置を備え、上記液体混合装置により複数種類の液体を混合して液体製品を製造する液体製品製造システムにおいて、液体製品の濃度を達成するために必要な液体の濃度範囲を画定し、上記濃度範囲内において設定された液体の濃度に基づき、上記複数種類の液体の初期流量値を決定し、上記初期流量値に基づき、上記流量調節装置を制御して上記液体混合装置を駆動することを特徴とする。 In order to solve such problems, the invention described in claim 1 includes a liquid mixing device having a liquid flow rate adjusting device, and a liquid product is manufactured by mixing a plurality of types of liquids with the liquid mixing device. In the product manufacturing system, the concentration range of the liquid necessary to achieve the concentration of the liquid product is defined, and the initial flow rate values of the plurality of types of liquids are determined based on the concentration of the liquid set within the concentration range. The liquid mixing device is driven by controlling the flow rate control device based on the initial flow rate value.
請求項２記載の発明にあっては、上記複数の液体は濃縮液及び上記濃縮液を希釈するための希釈液であって、液体製品の濃度を達成するために必要な濃縮液の濃度範囲を画定し、上記濃度範囲内において濃縮液の濃度を設定することを特徴とする。 In the invention described in claim 2, the plurality of liquids are a concentrated liquid and a diluting liquid for diluting the concentrated liquid, and the concentration range of the concentrated liquid necessary for achieving the concentration of the liquid product is set. The concentration is defined and the concentration of the concentrated solution is set within the concentration range.
請求項３記載の発明にあっては、上記濃縮液との濃度範囲は、上記液体製品が有すべ
き濃度と液体の全体の流量との関係式から上記液体混合装置の制御可能な最小流量値
に基づき最大許容濃度を求めると共に、当該液体製品が有すべき濃度と液体の全体流量
の関係式から上記液体混合装置の制御可能な最大流量値に基づき最小許容濃度を求め、
上記最大許容濃度と上記最小許容濃度との間を上記濃縮液の濃度範囲とすることを特
徴とする。
According to a third aspect of the present invention, the concentration range with respect to the concentrated liquid is a minimum flow rate value that can be controlled by the liquid mixing device from the relational expression between the concentration that the liquid product should have and the total flow rate of the liquid. The maximum allowable concentration is determined based on the above, and the minimum allowable concentration is determined based on the controllable maximum flow rate value of the liquid mixing device from the relational expression between the concentration that the liquid product should have and the total flow rate of the liquid,
The concentration range of the concentrate is between the maximum allowable concentration and the minimum allowable concentration.
請求項４記載の発明にあっては、上記濃度範囲内において設定された濃縮液の濃度に
基づき、上記濃縮液及び希釈液の初期流量値を決定することを特徴とする。
The invention according to claim 4 is characterized in that the initial flow rate values of the concentrated solution and the diluted solution are determined based on the concentration of the concentrated solution set within the concentration range.
請求項５記載の発明にあっては、上記初期流量値に基づき、上記流量調節装置を制御して上記液体混合装置を駆動することを特徴とする。 The invention according to claim 5 is characterized in that the liquid mixing device is driven by controlling the flow rate adjusting device based on the initial flow rate value.
請求項６記載の発明にあっては、上記初期流量値は、当該製品が有すべき濃度と液体原料全体の流量との関係式に基づき、上記濃縮液の実測値により濃縮液の初期流量を求め、液体原料全体の流量から上記濃縮液の初期流量を減ずることにより希釈液の初期流量を算出することを特徴とする。 In the invention according to claim 6, the initial flow rate value is based on the relational expression between the concentration that the product should have and the flow rate of the entire liquid raw material. The initial flow rate of the diluent is calculated by subtracting the initial flow rate of the concentrate from the flow rate of the entire liquid raw material.
請求項７記載の発明にあっては、上記流量調節装置はバルブであると共に、上記流量調節装置は濃縮液用流量調節装置及び希釈液用流量調節装置とにより構成されていることを特徴とする。 According to a seventh aspect of the invention, the flow rate control device is a valve, and the flow rate control device includes a concentrate flow rate control device and a diluent flow rate control device. .
請求項８記載の発明にあっては、濃縮液の初期流量値に最も近接した初期流量値以上の流量値と濃縮液の初期流量に最も近接した初期流量値以下の流量値との差の値により、測定された濃縮液の初期流量値と濃縮液の初期流量値に最も近い初期流量値以下の流量値との差の値を除し、濃縮液の初期流量に最も近接した初期流量値以上の流量値に対応する流量調節装置のバルブ開度値と濃縮液の初期流量に最も近接した初期流量値以下の流量値に対応する流量調節装置のバルブ開度値との差の値を乗じ、濃縮液の初期流量に最も近接した初期流量値以下の流量値に対応する流量調節装置の初期バルブ開度値を和すことを特徴とする。 In the invention according to claim 8, the value of the difference between the flow rate value not less than the initial flow rate value closest to the initial flow rate value of the concentrate and the flow rate value not more than the initial flow rate value closest to the initial flow rate of the concentrate. By subtracting the difference between the measured initial flow rate value of the concentrate and the flow rate value less than or equal to the initial flow rate value closest to the initial concentration value of the concentrate, and greater than the initial flow rate value closest to the initial flow rate of the concentrate Multiplying the value of the difference between the valve opening value of the flow control device corresponding to the flow rate value of the flow rate and the valve opening value of the flow control device corresponding to the flow value less than the initial flow value closest to the initial flow rate of the concentrate, The initial valve opening value of the flow control device corresponding to the flow rate value equal to or lower than the initial flow rate value closest to the initial flow rate of the concentrate is added.
請求項９記載の発明にあっては、希釈液の初期流量値に最も近接した初期流量値以上の流量値と希釈液の初期流量に最も近接した初期流量値以下の流量値との差の値により、測定された希釈液の初期流量値と希釈液の初期流量値に最も近い初期流量値以下の流量値との差の値を除し、希釈液の初期流量に最も近接した初期流量値以上の流量値に対応する流量調節装置のバルブ開度値と希釈液の初期流量に最も近接した初期流量値以下の流量値に対応する流量調節装置のバルブ開度値との差の値を乗じ、希釈液の初期流量に最も近接した初期流量値以下の流量値に対応する流量調節装置の初期バルブ開度値を和すことを特徴とする。 In the invention according to claim 9, the value of the difference between the flow rate value not less than the initial flow rate value closest to the initial flow rate value of the diluent and the flow rate value not more than the initial flow rate value closest to the initial flow rate of the diluent. By subtracting the difference between the measured initial flow value of the diluent and the flow value less than or equal to the initial flow value closest to the initial value of the diluent, the initial flow value closest to the initial flow value of the diluent is greater than or equal to Multiply the value of the difference between the valve opening value of the flow control device corresponding to the flow rate value of the flow rate and the valve opening value of the flow control device corresponding to the flow value less than the initial flow value closest to the initial flow rate of the diluent, The initial valve opening value of the flow control device corresponding to a flow value less than or equal to the initial flow value closest to the initial flow rate of the diluent is added.
請求項１０記載の発明にあっては、濃度フィードバック制御装置を有し、上記混合された液体に他の濃度の濃縮液を混合した場合であっても液体原料の混合液の濃度が一定になるように濃度制御を行うように濃度のフィードバック制御を行うことを特徴とする。 The invention according to claim 10 has a concentration feedback control device, and the concentration of the mixed liquid of the liquid raw material is constant even when the concentrated liquid having another concentration is mixed with the mixed liquid. As described above, the density feedback control is performed so as to perform the density control.
請求項１１記載の発明にあっては、上記フィードバック制御時における濃度フィード
バック制御装置のフィードバック出力値は、上記液体混合装置の制御可能な最大流量値
と最小流量値との差の値に、上記濃度フィードバック制御装置の制御余裕係数を乗じた
値であることを特徴とする。
In the invention of claim 11, the feedback output value of the concentration feedback control device during the feedback control is the difference between the controllable maximum flow value and the minimum flow value of the liquid mixing device, and the concentration It is a value obtained by multiplying the control margin coefficient of the feedback control device.
請求項１２記載の発明にあっては、上記濃度フィードバック制御装置は、濃縮液側の
流量値設定値を、上記最小流量値に上記フィードバック出力値に和した値と上記最大流
量値から上記フィードバック出力値を減じた値との間で制御すると共に、希釈液側の流
量値設定値を、上記最大流量値から上記フィードバック出力値を減じた値と上記最小流
量値に上記フィードバック出力値を加えた値との間で制御することを特徴とする。
In the invention according to claim 12, the concentration feedback control device is configured to output the feedback output from a value obtained by adding the flow rate value set value on the concentrate side to the minimum flow rate value and the feedback output value and the maximum flow rate value. A value obtained by subtracting the feedback output value from the maximum flow rate value and a value obtained by adding the feedback output value to the minimum flow rate value and controlling the flow rate value set value on the diluent side It is characterized by controlling between.
請求項１及び２記載の発明に係る液体製品製造システムにあっては、濃縮液の濃度管理が容易であると共に製品の製造開始時点から濃度が安定し排出液の発生量を低減することが可能な液体製品製造システムを提供することができる。 In the liquid product manufacturing system according to the first and second aspects of the present invention, it is possible to easily control the concentration of the concentrated liquid, stabilize the concentration from the start of manufacturing the product, and reduce the amount of discharged liquid generated. A liquid product manufacturing system can be provided.
また、従来の流量制御方式、比率混合方式又はフィードバック方式のいずれにしても、液体混合装置へ供給する濃縮液の濃度は常時一定でなければならず、濃度調整に時間を要し、濃度調整作業そのものが煩雑であったが、請求項３記載の発明に係る液体製品製造システムにあっては、濃縮液の濃度の許容範囲が従来の各方式に比して広範なものとなり、濃縮液の濃度設定が容易かつ迅速に行うことができる。
その結果、濃度管理に要する負担を軽減することができ、液体混合作業を容易かつ迅速に行うことができる。
In addition, in any of the conventional flow rate control method, ratio mixing method, or feedback method, the concentration of the concentrate supplied to the liquid mixing device must always be constant, and it takes time to adjust the concentration. However, in the liquid product manufacturing system according to the invention of claim 3, the concentration range of the concentrated solution is wider than that of the conventional methods, and the concentration of the concentrated solution is Setting can be done easily and quickly.
As a result, the burden required for concentration management can be reduced, and the liquid mixing operation can be performed easily and quickly.
また、従来、液体混合装置へ供給される濃縮液の濃度が一定でなかった場合には、その都度、流量の計算を行う必要があり、流量計算が煩雑であったが、請求項４及び５記載の発明にあっては、上記請求項３に係る発明において設定された濃度範囲内において設定された濃度を液体混合装置に入力することにより、液体混合装置の制御部において予め設定されたデータから初期流量を適宜、自動計算することができる。
従って、液体混合作業における初期流量に関する管理の負担を軽減することができ、液体混合製造作業を容易に行うことができる。
Conventionally, when the concentration of the concentrate supplied to the liquid mixing apparatus is not constant, it is necessary to calculate the flow rate each time, and the flow rate calculation is complicated. In the described invention, by inputting the concentration set in the concentration range set in the invention according to claim 3 to the liquid mixing device, from the data set in advance in the control unit of the liquid mixing device The initial flow rate can be automatically calculated as appropriate.
Therefore, the management burden regarding the initial flow rate in the liquid mixing operation can be reduced, and the liquid mixing manufacturing operation can be easily performed.
また、従来、液体製品製造システムの混合装置の運転開始時においては、計算された流量値に達するまで、液体製品製造システムに内装された流量調節装置により、濃縮液及び希釈液を流しながら調整するものであったため、調整に時間がかかり、その間、液体製品とはできない混合液が排出液として所定量に亘って形成されていたものであるが、請求項６〜９記載の発明に係る液体製品製造システムにあっては、流量調節装置の初期設定値が算出されることから、当該初期設定値に基づき運転を開始することにより、運転開始当初から、要求される濃度に対して必要な適正な流量が流れることなり、従来のような、液体製品とはならない排出液の流出を防止することができる。
その結果、請求項６〜９記載の発明にあっては、流量調節装置の初期値設定管理を容易に行うことができると共に、混合液を排出液と化することなく効率的な混合作業を行うことができる。
Conventionally, at the start of operation of the mixing device of the liquid product manufacturing system, adjustment is performed while flowing the concentrate and dilution liquid by the flow control device built in the liquid product manufacturing system until the calculated flow rate value is reached. The liquid product according to the inventions according to claims 6 to 9 is time-consuming to be adjusted, and during that time, a liquid mixture that cannot be made into a liquid product is formed over a predetermined amount as a discharged liquid. In the manufacturing system, since the initial setting value of the flow rate adjusting device is calculated, by starting the operation based on the initial setting value, the appropriate concentration required for the required concentration from the start of the operation is obtained. Since the flow rate flows, it is possible to prevent the discharge of the discharged liquid that does not become a liquid product as in the conventional case.
As a result, in the inventions according to claims 6 to 9, the initial value setting management of the flow rate control device can be easily performed, and an efficient mixing operation is performed without converting the mixed liquid into the discharged liquid. be able to.
また、濃縮液の貯槽が製品の製造量に対して充分ではなく、複数の貯槽を使用して、収納された異なった濃度の濃縮液により混合を行う必要がある場合であっても、請求項１０〜１２記載の発明に係る液体製品製造システムにあっては、濃度フィードバック制御により混合液の濃度は常時一定に制御される。 Further, even if the storage tank for the concentrated liquid is not sufficient for the production amount of the product and it is necessary to perform the mixing with the concentrated liquids stored in different concentrations using a plurality of storage tanks, In the liquid product manufacturing system according to the inventions 10 to 12, the concentration of the mixed solution is always controlled to be constant by concentration feedback control.
以下、本発明に係る液体製品製造システムを実施の形態に基づき詳細に説明する。
１.基本概念
本実施の形態に係る液体混合装置により複数種類の液体を混合して液体製品を製造する液体製品製造システムであって、液体製品の濃度を達成するために必要な液体の濃度範囲を画定し、上記濃度範囲内において設定された液体の濃度に基づき、上記複数種類の液体の初期流量値を決定し、上記初期流量値に基づき、上記流量調節装置を制御して上記液体混合装置を駆動するように構成されている。
上記複数の液体は濃縮液及び上記濃縮液を希釈するための希釈液である。本実施の形態に係る液体製品製造システムは、例えば、濃縮液還元果汁飲料やお茶等の飲料製品を製造するために使用される。従って、上記「濃縮液」は、例えば、凍結濃縮果汁液や、茶葉からの抽出液であり、「希釈液」は一般に水である。
Hereinafter, a liquid product manufacturing system according to the present invention will be described in detail based on embodiments.
1. Basic concept A liquid product manufacturing system that manufactures a liquid product by mixing a plurality of types of liquids with the liquid mixing apparatus according to the present embodiment, and the concentration range of the liquid necessary to achieve the concentration of the liquid product And determining the initial flow rate values of the plurality of types of liquids based on the concentration of the liquid set within the concentration range, and controlling the flow rate adjusting device based on the initial flow rate values, thereby the liquid mixing device It is comprised so that it may drive.
The plurality of liquids are a concentrate and a diluent for diluting the concentrate. The liquid product manufacturing system according to the present embodiment is used to manufacture beverage products such as concentrated liquid reduced fruit juice drinks and tea. Therefore, the “concentrated liquid” is, for example, a frozen concentrated fruit juice liquid or an extract from tea leaves, and the “diluted liquid” is generally water.
従って、本実施の形態に係る液体製品製造システムにあっては、製造する製品品種毎に設定される製品濃度は異なることから、製品毎にあらかじめ設定された製品濃度を実現できる濃縮液の濃度範囲を画定して指示できるように構成されている。
また、夫々の製品を製造する際に、上記画定された濃度範囲内の濃縮液濃度を液体混合装置の制御部へ入力する事により、制御部に内蔵されたコンピュータにより自動的に、混合液の濃度が製造されるべき製品の規格値になるように初期流量を計算できるように構成されている。
さらに、上記の計算された初期流量を運転開始時に即時に実現するため、流量調節装置の初期値設定機能を有する。
Therefore, in the liquid product manufacturing system according to the present embodiment, since the product concentration set for each product type to be manufactured is different, the concentration range of the concentrate that can realize the product concentration set in advance for each product It is comprised so that it can demarcate and instruct | indicate.
In addition, when each product is manufactured, the concentrated solution concentration within the defined concentration range is input to the control unit of the liquid mixing device, so that the mixture of the mixed solution is automatically generated by the computer built in the control unit. The initial flow rate is calculated so that the concentration becomes the standard value of the product to be manufactured.
Further, in order to immediately realize the calculated initial flow rate at the start of operation, the flow rate adjusting device has an initial value setting function.
２．濃縮液の濃度範囲の画定
また、本実施の形態にあっては、上記濃縮液の濃度範囲は、上記液体製品が有すべ
き濃度と液体の全体の流量との関係式から上記液体混合装置の制御可能な最小流量値
に基づき最大許容濃度を求めると共に、当該液体製品が有すべき濃度と液体の全体流量
の関係式から上記液体混合装置の制御可能な最大流量値に基づき最小許容濃度を求め、
上記最大許容濃度と上記最小許容濃度との間を上記濃縮液の濃度範囲とするように構
成されている。
2. In the present embodiment, the concentration range of the concentrate is determined from the relational expression between the concentration that the liquid product should have and the total flow rate of the liquid. The maximum allowable concentration is determined based on the minimum controllable flow rate value, and the minimum allowable concentration is determined based on the maximum controllable flow rate value of the liquid mixing device from the relational expression between the concentration that the liquid product should have and the total flow rate of the liquid. ,
The concentration range of the concentrate is between the maximum allowable concentration and the minimum allowable concentration.
（１）液体混合装置における流量と濃度との関係
液体混合装置における液体混合過程においては流量と濃度の関係は次式で求められる。
Q × B ＝ Q1 × B1 ＋ Q2 × B2
上記式において、
Q：全体流量 [Kg/Hr]
B：製品の仕上がり濃度 であり、
Suffix 1,2 はそれぞれ1液目、2液目を表す。
(1) Relationship between flow rate and concentration in liquid mixing device In the liquid mixing process in the liquid mixing device, the relationship between flow rate and concentration is obtained by the following equation.
Q × B = Q1 × B1 + Q2 × B2
In the above formula,
Q: Overall flow rate [Kg / Hr]
B: Finished product concentration
Suffix 1 and 2 represent the first and second liquids, respectively.
食品関係の液体製品の製造の場合、一般的に2液目は希釈水であり B2 ＝ O であることから、
Q × B ＝ Q1 × B1 となる。
この場合、上記「全体流量 Q 」は製造されるべき液体製品の製造過程で決定され、また、仕上がり濃度は製造する製品の品質規格として一義的に定まる。
In the case of manufacturing food-related liquid products, the second liquid is generally diluted water and B2 = O.
Q × B = Q1 × B1.
In this case, the “total flow rate Q” is determined in the manufacturing process of the liquid product to be manufactured, and the finished concentration is uniquely determined as the quality standard of the manufactured product.
一方、1液目である濃縮液の濃度は製造製品のバッチ毎に異なったものとなる。例えば、濃縮還元果汁飲料であれは、原料である凍結濃縮果汁を解凍しながら濃縮液貯槽に送るものであり、周囲濃度や事前解凍具合によって送液に必要となる希釈液の量が異なる。また、お茶系飲料であれば、茶葉の種類その他の要件で抽出された抽出液の濃度は異なる。 On the other hand, the concentration of the concentrated liquid, which is the first liquid, differs for each batch of manufactured products. For example, in the case of a concentrated reduced fruit juice beverage, the frozen concentrated fruit juice as a raw material is sent to a concentrated liquid storage tank while being thawed, and the amount of dilution liquid required for liquid feeding differs depending on the ambient concentration and the prior thaw condition. Further, in the case of a tea-based beverage, the concentration of the extract extracted depending on the type of tea leaves and other requirements is different.
（２）濃縮液の濃度の画定
本実施の形態に係る液体製品製造システムにあっては、混合装置の装置の性能上の制約として、上記1液及び2液の制御可能な流量範囲があらかじめ制限される。
例えば、10000Kg/Hr の機能をもつ混合機の場合、1液目の流量制御可能な範囲が 1000Kg/Hr 〜 7500Kg/Hr 、2液目が 2500Kg/Hr 〜 9000Kg/Hr のように混合装置の際御可能な最大流量及び最小流量が規制される。
(2) Definition of concentration of concentrated liquid In the liquid product manufacturing system according to the present embodiment, the controllable flow rate range of the above-mentioned liquid 1 and liquid 2 is limited in advance as a restriction on the performance of the mixing device. Is done.
For example, in the case of a mixer with a function of 10000Kg / Hr, the flow controllable range of the first liquid is 1000Kg / Hr to 7500Kg / Hr, and the second liquid is 2500Kg / Hr to 9000Kg / Hr. The maximum and minimum flow rates that can be controlled are regulated.
従って、先ず、当該液体混合装置に固有の、当該液体混合装置が制御可能な上下限値を設定し、次に、当該液体混合装置により製造されるべき製品を選択する事により、当該混合装置にあらかじめ製造品種毎に設定されている製品の仕上がり濃度、全体流量が決定され、その結果、その製品で許容される濃縮液の濃度範囲が次式により計算されることとなる。
B1max ＝ QB ÷ Q1min
B1min ＝ QB ÷ Q1max
ただし、
B1max ：許可される濃縮液の最大濃度
B1min ：許可される濃縮液の最小濃度
Q1max ：濃縮液の制御可能最大流量
Q1min ：濃縮液の制御可能最小濃度
Therefore, first, by setting the upper and lower limit values that are inherent to the liquid mixing device and that can be controlled by the liquid mixing device, and then selecting the product to be manufactured by the liquid mixing device, The finished concentration and overall flow rate of the product set in advance for each product type are determined, and as a result, the concentration range of the concentrated liquid allowed for the product is calculated by the following equation.
B1max = QB ÷ Q1min
B1min = QB ÷ Q1max
However,
B1max: Maximum concentration of concentrate allowed
B1min: Minimum concentration of concentrate allowed
Q1max: Maximum controllable flow rate of concentrate
Q1min: Minimum controllable concentration of concentrate
その結果、本実施の形態に係る液体製品製造システムにあっては、上記計算式により計算される B1max （許可される濃縮液の最大濃度）と B1min （許可される濃縮液の最小濃度）との間で濃縮液濃度範囲が画定されることから、この範囲内で濃度設定を行なえば良いこととなる。 As a result, in the liquid product manufacturing system according to the present embodiment, B1max (maximum concentration of the concentrated liquid allowed) and B1min (minimum concentration of the concentrated liquid permitted) calculated by the above formula are used. Since the concentrated solution concentration range is defined between the two, the concentration should be set within this range.
（３）従来の濃度範囲設定作業との対比
従来の「流量制御方式」「比率制御方式」「濃度フィードバック方式」に基づく液体混合装置にあっては、下記の手順で作業を行う事となる。
1. 濃縮液貯槽に濃縮液を入れる。
2. 貯槽内の濃度を測定する。
3. 濃縮液を規格内に仕上げるための調整水の量を計算し、追加する。
4. 貯槽内の濃度を測定する。
5. 規格内に入れば終了となり、範囲外の場合には3へ戻る。
6. 混合装置に送液する。
(3) Contrast with conventional concentration range setting operation In a liquid mixing apparatus based on the conventional “flow rate control method”, “ratio control method”, and “concentration feedback method”, the following procedure is used.
1. Put the concentrate into the concentrate storage tank.
2. Measure the concentration in the storage tank.
3. Calculate and add the amount of adjustment water to finish the concentrate to within specifications.
4. Measure the concentration in the storage tank.
5. If it is within the standard, the process ends. If it is out of range, return to 3.
6. Transfer to mixing device.
これに対し、本実施の形態に係る液体製品製造システムにあっては、上記計算式により計算される B1max （許可される濃縮液の最大濃度）と B1min （許可される濃縮液の最小濃度）との間で濃縮液濃度範囲が画定されることから、この範囲内で濃度設定を行なえば良いものであり、上記 B1min 〜 B1max の範囲は、従来の様々な液体混合方法において、「濃縮液濃度が一定範囲内にあること」及び「一定濃度であること」とは異なり、圧倒的に広範囲に設定することができる。 On the other hand, in the liquid product manufacturing system according to the present embodiment, B1max (maximum concentration of the concentrated liquid allowed) and B1min (minimum concentration of the concentrated liquid permitted) calculated by the above formula Therefore, the concentration range should be set within this range. The range from B1min to B1max is the same as the concentration range of the conventional liquid mixing methods. Unlike “being within a certain range” and “being a certain concentration”, it can be set overwhelmingly over a wide range.
その結果、濃縮液を調合する際にはこの広い範囲に入ることを目標として調合すればよい。ここで、先に記した濃縮液の濃度決定の作業手順は下記のようになる。
1. 濃縮液貯蔵に濃縮液を入れる。
2. 貯槽内の濃度を測定する。
3. B1min 〜 B1max の範囲に入っていることを確認する。
4. 混合装置へ送液する。
As a result, when the concentrated liquid is prepared, it may be prepared with the aim of entering this wide range. Here, the work procedure for determining the concentration of the concentrated liquid described above is as follows.
1. Put the concentrate into the concentrate storage.
2. Measure the concentration in the storage tank.
3. Check that it is within the range of B1min to B1max.
4. Transfer to mixing device.
３．初期流量値計算機能
本実施の形態に係る液体製品製造システムにあっては、上記濃度範囲内における濃縮
液の実測値に基づき、上記濃縮液及び希釈液の初期流量値を決定し、上記初期流量値に
基づき、上記流量調節装置を制御して上記液体混合装置を駆動するように構成されてい
る。
即ち、上記初期流量値は、当該製品が有すべき濃度と液体原料全体の流量との関係式
に基づき、上記濃縮液の実測値により濃縮液の初期流量を求め、液体原料全体の流量から上記濃縮液の初期流量を減ずることにより希釈液の初期流量を算出するように構成されている。
本実施の形態に係る液体製品製造システムにあっては、前記「２．濃縮液の濃度範囲の画定」の作業において、濃縮液の濃度の実測値を測定した際に、その実測値としての濃度を混合装置の制御部に入力することにより、次式により初期流量を決定できるものである。
3. Initial flow value calculation function In the liquid product manufacturing system according to the present embodiment, the initial flow values of the concentrate and the diluent are determined based on the actual measured values of the concentrate within the concentration range, and the initial flow values are calculated. Based on the value, the liquid flow control device is controlled to drive the liquid mixing device.
That is, the initial flow rate value is obtained from the actual value of the concentrated liquid based on the relational expression between the concentration of the product and the flow rate of the entire liquid raw material, The initial flow rate of the diluent is calculated by reducing the initial flow rate of the concentrate.
In the liquid product manufacturing system according to the present embodiment, when the measured value of the concentration of the concentrated solution is measured in the operation of “2. Determining the concentration range of the concentrated solution”, the concentration as the measured value is measured. Is input to the control unit of the mixing device, the initial flow rate can be determined by the following equation.
Q11 ＝ QB ÷ B11
Q21 ＝ Q − Q11
だだし、Q11：1液（濃縮液）の初期流量、Q21：2液（希釈液）の初期流量、B11：濃縮液の測定濃度である。これらの値が混合装置を駆動する際の、夫々、濃縮液及び希釈液の初期流量の目標値となる。
Q11 = QB ÷ B11
Q21 = Q − Q11
However, Q11 is the initial flow rate of 1 liquid (concentrated liquid), Q21 is the initial flow volume of 2 liquids (diluted liquid), and B11 is the measured concentration of the concentrated liquid. These values become the target values of the initial flow rates of the concentrated solution and the diluted solution, respectively, when driving the mixing device.
４．流量調整装置の初期値設定機能
（１）流量とバルブ開度との関係
本実施の形態に係る液体製品製造システムにあっては、液体混合装置に設けられた上記流量調節装置はバルブであると共に、上記流量調節装置は濃縮液用流量調節装置及び希釈液用流量調節装置とにより構成されている。従って、濃縮液用の流量調整バルブ及び希釈液用の流量調整バルブが設けられている。
即ち、液体混合装置には濃縮液及び希釈液を目的の流量に制御するための流量調整装置が設けられている。このような流量調整装置はバルブにより流量を制御するように構成される場合が多いが、バルブの開度により流量を調整する場合、あるバルブ開度の時に流れる流量は一定であるようにシステムを構成した場合には、「流量」及び「バルブ開度」の間での特性が得られる。
4). Initial value setting function of flow rate adjusting device (1) Relationship between flow rate and valve opening In the liquid product manufacturing system according to the present embodiment, the flow rate adjusting device provided in the liquid mixing device is a valve. The flow rate adjusting device includes a concentrate flow rate adjusting device and a diluent flow rate adjusting device. Accordingly, a flow rate adjusting valve for the concentrate and a flow rate adjusting valve for the diluent are provided.
That is, the liquid mixing device is provided with a flow rate adjusting device for controlling the concentrated liquid and the diluted liquid to a target flow rate. In many cases, such a flow rate adjusting device is configured to control the flow rate by a valve. However, when adjusting the flow rate by the opening degree of the valve, the system is set so that the flow rate flowing at a certain valve opening degree is constant. When configured, a characteristic between “flow rate” and “valve opening” is obtained.
この場合、実際に流量調節装置を設置した環境において、高さ、距離等の諸要素により変化するため、実測値としてのデータを採取することが望ましいが、上記「３．初期流量計算機能」の段階で任意に定まった流量に対応する実測データが準備されていない場合もある。また、様々な状態における実測データを全て採取し保存しておくことは非常に煩雑である。
そこで、混合装置側で各製造品種の濃縮液の制御可能な最大流量（ Q1min ）〜 濃縮液の制御可能な最小流量（ Q1max ）の間と、希釈液の制御可能な最大流量（ Q2min ）〜 希釈液の制御可能な最小流量（ Q2max ）の間において、任意の数点から十数点を実測データとしてサンプリングして登録し、あらかじめ、Q1n ・ C1n 、Q2n ・ C2n として「流量とバルブ開度との関係」をデータとして保存、登録しておく。
In this case, in the environment where the flow control device is actually installed, it varies depending on various factors such as height and distance. Therefore, it is desirable to collect data as measured values. In some cases, actual measurement data corresponding to a flow rate arbitrarily determined at a stage is not prepared. Also, it is very complicated to collect and store all the measured data in various states.
Therefore, between the maximum controllable flow rate (Q1min) of the concentrate of each manufactured product on the mixing device side and the minimum controllable flow rate (Q1max) of the concentrate, and the maximum controllable flow rate (Q2min) of the diluent Between the minimum controllable flow rate of liquid (Q2max), sampling from several to a dozen points as actual measurement data and register them in advance as Q1n, C1n, Q2n, C2n. "Relation" is saved and registered as data.
但し、上記関係式において、
Q1n ：1液（濃縮液）側の任意の流量
C1n ：上記流量が流れている時の1液（濃縮液）側流量調節のためのバルブ開度
Q2n ：2液（希釈液）側の任意の流量
C2n ：上記流量が流れている時の2液（希釈液）側流量調節のためのバルブ開度
である。
However, in the above relational expression,
Q1n: Arbitrary flow rate on the 1st liquid (concentrated liquid) side
C1n: Valve opening for adjusting the flow rate on the 1st (concentrate) side when the above flow rate is flowing
Q2n: Arbitrary flow rate on the 2nd liquid (diluent) side
C2n: A valve opening for adjusting the flow rate of the second liquid (diluent) when the flow rate is flowing.
（２）流量調節装置の制御初期値設定
次に、本実施の形態に係る液体製品製造システムにあっては、濃縮液側の流量調節装置の制御初期値は、濃縮液の初期流量値に最も近接した初期流量値以上の流量値と濃縮液の初期流量に最も近接した初期流量値以下の流量値との差の値により、測定された濃縮液の初期流量値と濃縮液の初期流量値に最も近い初期流量値以下の流量値との差の値を除し、濃縮液の初期流量に最も近接した初期流量値以上の流量値に対応する流量調節装置のバルブ開度値と濃縮液の初期流量に最も近接した初期流量値以下の流量値に対応する流量調節装置のバルブ開度値との差の値を乗じ、濃縮液の初期流量に最も近接した初期流量値以下の流量値に対応する流量調節装置の初期バルブ開度値を和すことにより求められるように構成されている。
(2) Control Initial Value Setting of Flow Control Device Next, in the liquid product manufacturing system according to the present embodiment, the control initial value of the flow control device on the concentrate side is the highest in the initial flow value of the concentrate. The difference between the flow rate value close to the initial flow rate value and the flow rate value less than or equal to the initial flow rate value closest to the initial flow rate of the concentrate is used to determine the initial flow rate value of the concentrate and the initial flow rate value of the concentrate. The difference between the flow rate value less than the closest initial flow rate value and the initial flow rate value corresponding to the flow rate value greater than or equal to the initial flow rate closest to the concentrate flow rate and the initial value of the concentrate Multiply the value of the valve opening of the flow control device corresponding to the flow rate value less than or equal to the initial flow rate closest to the flow rate to correspond to the flow rate value less than or equal to the initial flow rate closest to the initial flow rate of the concentrate. Calculated by adding the initial valve opening values of the flow control device It is configured as follows.
また、希釈液側の流量調節装置の制御初期値は、希釈液側の初期流量値に最も近接した初期流量値以上の流量値と希釈液の初期流量に最も近接した初期流量値以下の流量値との差の値により、測定された希釈液の初期流量値と希釈液の初期流量値に最も近い初期流量値以下の流量値との差の値を除し、希釈液の初期流量に最も近接した初期流量値以上の流量値に対応する流量調節装置のバルブ開度値と希釈液の初期流量に最も近接した初期流量値以下の流量値に対応する流量調節装置のバルブ開度値との差の値を乗じ、希釈液の初期流量に最も近接した初期流量値以下の流量値に対応する流量調節装置の初期バルブ開度値を和すことにより求められるように構成されている。 In addition, the control initial value of the flow control device on the diluent side is a flow value equal to or higher than the initial flow value closest to the initial flow value on the diluent side and a flow value equal to or lower than the initial flow value closest to the initial flow rate of the diluent. The difference between the measured initial flow rate value of the diluent and the flow rate value less than or equal to the closest initial flow rate value is divided by the difference value between The difference between the valve opening value of the flow control device corresponding to the flow value greater than or equal to the initial flow value and the valve opening value of the flow control device corresponding to the flow value less than or equal to the initial flow value closest to the initial flow rate of the diluent And the initial valve opening value of the flow control device corresponding to a flow rate value equal to or lower than the initial flow rate value closest to the initial flow rate of the diluent is obtained.
即ち、上記「３．初期流量値計算機能」で求められた初期流量から、その流量に最も近い前後の「流量−バルブ開度データ」を用いて、濃縮液及び希釈液ごとに流量調節装置の初期値を求める。この場合、Q11 は1液（濃縮液）の初期流量、Q21 は2液（希釈液）の初期流量を表す。 That is, from the initial flow rate obtained by the above “3. Initial flow value calculation function”, the “flow rate-valve opening degree data” before and after the flow rate closest to the flow rate is used for each of the concentrated liquid and the diluted liquid. Find the initial value. In this case, Q11 represents the initial flow rate of one liquid (concentrated liquid), and Q21 represents the initial flow volume of two liquids (diluted liquid).
1 1液（濃縮液）側の流量調節装置の制御初期値（ Q11 ）
濃縮液の初期流量が、 Q1a ＜ Q11 ≦ Q1b
但し、
Q1a：1液（濃縮液）の初期流量に最も近い初期流量以下の流量−バルブ開度データ
Q1b：1液（濃縮液）の初期流量に最も近い初期流量以上の流量−バルブ開度データであるとき、1液（濃縮液）の流量調節装置の初期値 C11 は、以下の式により求められる。
C11 ＝（（ Q11 − Q1a ）÷（ Q1b − Q1a ））×（ C1b − C1a ）＋ C1a
但し、
C1a ：1液（濃縮液）の Q1a 時のバルブ開度データ
C1b ：1液（濃縮液）の Q1b 時のバルブ開度データ
1 Control initial value of the flow controller on the 1st liquid (concentrate) side (Q11)
The initial flow rate of the concentrate is Q1a <Q11 ≤ Q1b
However,
Q1a: Flow rate below the initial flow rate closest to the initial flow rate of 1 liquid (concentrate)-valve opening data
Q1b: When the flow rate is more than the initial flow rate closest to the initial flow rate of 1 liquid (concentrated liquid)-valve opening data, the initial value C11 of the flow control device for 1 liquid (concentrated liquid) can be obtained by the following formula. .
C11 = ((Q11-Q1a) ÷ (Q1b-Q1a)) x (C1b-C1a) + C1a
However,
C1a: Valve opening data for Q1a of 1 liquid (concentrated liquid)
C1b: Valve opening data for Q1b of 1 liquid (concentrated liquid)
2 ２液（濃縮液）側の流量調節装置の制御初期値（ Q21 ）
濃縮液の初期流量が、 Q2a ＜ Q21 ≦ Q2b
但し、
Q2a ：1液（濃縮液）の初期流量に最も近い初期流量以下の流量−バルブ開度データ
Q2b ：1液（濃縮液）の初期流量に最も近い初期流量以上の流量−バルブ開度データ
2 Initial value of control of flow control device on 2 liquid (concentrate) side (Q21)
The initial flow rate of the concentrate is Q2a <Q21 ≤ Q2b
However,
Q2a: Flow rate below the initial flow rate closest to the initial flow rate of 1 liquid (concentrate)-valve opening data
Q2b: Flow above the initial flow closest to the initial flow of 1 liquid (concentrate)-valve opening data
であるとき、1液（濃縮液）の流量調節装置の初期値 C21 は、以下の式により求められる。
C21 ＝（（ Q21 − Q2a ）÷（ Q2b − Q2a ））×（ C21b − C2a ）＋ C2a
但し、
C2a ：1液（濃縮液）の Q2a 時のバルブ開度データ
C2b ：1液（濃縮液）の Q2b 時のバルブ開度データ
このようにして求められた初期値を、夫々、濃縮液側の流量調節装置及び希釈液側の流量調節装置に入力して運転することにより、混合装置は、運転開始時から規定流量を流すことができ、その結果、排出液を低減することができ、効率よく混合液の製造を行うことが出来る。
In this case, the initial value C21 of the flow control device for one liquid (concentrated liquid) can be obtained by the following equation.
C21 = ((Q21-Q2a) ÷ (Q2b-Q2a)) x (C21b-C2a) + C2a
However,
C2a: Valve opening data for Q2a of 1 liquid (concentrated liquid)
C2b: Valve opening data for Q2b of 1 liquid (concentrated liquid)
By operating the initial values obtained in this way by inputting them into the flow controller on the concentrate side and the flow controller on the diluent side, the mixing device flows the specified flow rate from the start of operation. As a result, the discharged liquid can be reduced, and the mixed liquid can be produced efficiently.
５．濃度フィードバック制御
（１）フィードバック制御を行う理由
本実施の形態に係る液体製品製造システムにあっては、さらに、濃度フィードバック制御装置を有し、上記混合された液体に他の濃度の濃縮液を混合した場合であっても液体原料の混合液の濃度が一定になるように濃度のフィードバック制御を行うことができる。その趣旨は以下のとおりである。
即ち、上記「３．初期流量値計算機能」「４．流量調整装置の初期値設定機能」にお
いて計算された「初期流量」及び「流量調節装置の初期値」に基づいて流量制御を行っ
た場合には液体混合装置の制御を行うことが可能である。
5. Concentration feedback control (1) Reason for performing feedback control The liquid product manufacturing system according to this embodiment further includes a concentration feedback control device, and mixes concentrated liquids of other concentrations to the mixed liquid. Even in this case, the concentration feedback control can be performed so that the concentration of the liquid mixture of the liquid raw material becomes constant. The purpose is as follows.
That is, when flow control is performed based on the “initial flow rate” and “initial value of the flow control device” calculated in “3. Initial flow value calculation function” and “4. Initial value setting function of flow control device” It is possible to control the liquid mixing device.
しかしながら、濃縮液の貯槽が製造量に対して充分ではない場合には複数の濃縮液貯
槽を切り替えて使用する場合がある。このような場合に、貯槽毎に異なった濃度の濃縮
液が貯留されていた場合には、貯槽を切り替えた後には混合液の濃度は変わってしまう
ことになる。
従って、このように濃縮液貯槽が切り替わり、その貯槽内の濃縮液の濃度が切り替わ
る以前の貯槽と異なった場合であっても混合後の混合液の濃度が一定になるように濃度フィードバック制御を行うものである。
However, when the concentrated liquid storage tank is not sufficient for the production amount, a plurality of concentrated liquid storage tanks may be used by switching. In such a case, when concentrated liquids having different concentrations are stored for each storage tank, the concentration of the mixed liquid changes after the storage tank is switched.
Therefore, concentration feedback control is performed so that the concentration of the mixed solution after mixing is constant even if the concentration storage tank is switched in this way, and the concentration of the concentrated solution in the storage tank is different from the storage tank before switching. Is.
（２）フィードバック制御の内容
1. 制御余裕係数
濃度フィードバック制御が行われた場合の出力は0〜100％に対して
Qg ＝（ Q1max − Q1min ）× g
但し、g：制御余裕係数（数％〜10％）
である。
(2) Contents of feedback control
1. The output when control margin coefficient concentration feedback control is performed is 0 to 100%.
Qg = (Q1max-Q1min) x g
Where g: control margin factor (several% to 10%)
It is.
この場合、上記式において「制御余裕係数」を考慮するのは、以下のような理由に基づく。
即ち、ある流量設定値を設定した際に、その流量になるように制御するPID制御器を構成する場合において、流量設定値の範囲を決定する場合を考慮する。
この場合に、PID制御器の出力 0〜100%に対して結果的に流れる流量の上限値を Qmax とし、下限値を Qmin とする。
その際、流量設定値として取ることの出来る値の範囲は Qmax 〜 Qmin と考えられるが、実際に制御する場合には設定値に対して上下に数％〜10％の余裕が無いと良好な制御ができないことが過去の経験から判明している。
例えば、設定値 Qset ＝ Qmax とした場合、PID制御器で流量 Qset ＝ Qmax を安定して維持することは難しいことから、制御余裕係数（％）を考慮して 制御可能範囲 ＞ 設定値可能範囲 となるように設定値を取る必要がある。
従って、上記上限値 Qmax 及び下限値 Qmin に対して制御余裕係数を考慮する必要がある。
In this case, the “control margin coefficient” in the above formula is considered based on the following reason.
That is, when a PID controller that controls the flow rate when a certain flow rate set value is set is configured, the case of determining the range of the flow rate set value is considered.
In this case, the upper limit value of the resulting flow rate for the output of the PID controller from 0 to 100% is Qmax, and the lower limit value is Qmin.
At that time, the range of values that can be taken as the flow rate setting value is considered to be Qmax to Qmin. However, in the case of actual control, if there is no allowance of several percent to 10% above and below the set value, good control is possible. It has been found from past experience that this is not possible.
For example, if the set value Qset = Qmax, it is difficult to stably maintain the flow rate Qset = Qmax with the PID controller. Therefore, the controllable range> settable value range with the control margin factor (%) taken into account It is necessary to take a setting value so that
Therefore, it is necessary to consider the control margin coefficient for the upper limit value Qmax and the lower limit value Qmin.
2. フィードバック制御の内容
本実施の形態に係る液体製品製造システムにあっては、 Q1min ＋ Qg 〜 Q1max − Qg の範囲内で濃縮液側流量設定値を、 Q2max − Qg 〜 Q2min ＋ Qg の範囲内で希釈水側の流量設定値を変更するように制御する。
従って、このような濃度フィードバック制御が行われることにより、複数の濃縮液貯
槽を切り替えて使用し、貯槽毎に異なった濃度の濃縮液が貯留されていた場合であっても、貯槽を切り替えた後に混合液の濃度が変化してしまうという事態を防止することができる。
また、上記「３．初期流量値計算機能」で求められた初期流量が濃度フィードバック制御器の初期出力になるよう、初期出力の自動計算機能を持つものである。
2. Contents of feedback control In the liquid product manufacturing system according to the present embodiment, the concentrate side flow rate setting value is within the range of Q1min + Qg to Q1max-Qg, and within the range of Q2max-Qg-Q2min + Qg. To control the flow rate setting value on the dilution water side.
Therefore, by performing such concentration feedback control, a plurality of concentrated liquid storage tanks are used by switching, and even when concentrated liquids having different concentrations are stored for each storage tank, after switching the storage tank A situation in which the concentration of the mixed liquid changes can be prevented.
Further, it has an automatic output function for initial output so that the initial flow rate obtained in “3. Initial flow rate value calculation function” becomes the initial output of the concentration feedback controller.
本発明に係る液体製品製造システムは、複数種類の液体を混合することにより液体製品を製造するシステムに広く適用することができる。
The liquid product manufacturing system according to the present invention can be widely applied to a system for manufacturing a liquid product by mixing a plurality of types of liquids.
Claims (12)
液体製品の濃度を達成するために必要な液体の濃度範囲を画定し、上記濃度範囲内において設定された液体の濃度に基づき、上記複数種類の液体の初期流量値を決定し、上記初期流量値に基づき、上記流量調節装置を制御して上記液体混合装置を駆動することを特徴とする液体製品製造システム。 In a liquid product manufacturing system comprising a liquid mixing device having a liquid flow rate adjusting device, and manufacturing a liquid product by mixing a plurality of types of liquids with the liquid mixing device,
The concentration range of the liquid necessary to achieve the concentration of the liquid product is defined, the initial flow value of the plurality of types of liquids is determined based on the concentration of the liquid set within the concentration range, and the initial flow value Based on the above, the liquid mixing device is driven by controlling the flow rate adjusting device to drive the liquid mixing device.
体の流量との関係式から上記液体混合装置の制御可能な最小流量値に基づき最大許容
濃度を求めると共に、当該液体製品が有すべき濃度と液体の全体流量の関係式から上記
液体混合装置の制御可能な最大流量値に基づき最小許容濃度を求め、上記最大許容濃度
と上記最小許容濃度との間で画定されることを特徴とする請求項２記載の液体製品製
造システム。 The concentration range of the concentrated liquid is determined from the relational expression between the concentration that the liquid product should have and the total flow rate of the liquid based on the minimum flow rate value that can be controlled by the liquid mixing device, and the liquid product. The minimum allowable concentration is determined based on the controllable maximum flow rate value of the liquid mixing device from the relational expression between the concentration of the liquid and the total flow rate of the liquid, and is defined between the maximum allowable concentration and the minimum allowable concentration. The liquid product manufacturing system according to claim 2.
釈液の初期流量値を決定することを特徴とする請求項２及び３記載の液体製品製造
システム。 4. The liquid product manufacturing system according to claim 2 or 3, wherein initial flow rate values of the concentrated liquid and the diluted liquid are determined based on actual measured values of the concentrated liquid within the concentration range.
濃縮液の初期流量に最も近接した初期流量以上の流量値に対応する流量調節装置のバルブ開度値と濃縮液の初期流量値に最も近接した初期流量値以下の流量値に対応する流量調節装置のバルブ開度値との差の値を乗じ、
濃縮液の初期流量に最も近接した初期流量値以下の流量値に対応する流量調節装置の初期バルブ開度値を和すことにより上記濃縮液用流量調節装置の初期値を設定することを特徴とする請求項７記載の液体製品製造システム。 The initial flow value of the concentrate and the concentrate are determined by the difference between the flow value greater than or equal to the initial flow value closest to the initial flow value of the concentrate and the flow value less than or equal to the initial flow value closest to the initial flow rate of the concentrate. The difference between the flow rate value below the initial flow rate value closest to the initial flow rate value of
The flow rate adjustment device corresponding to the flow rate value equal to or higher than the initial flow rate value closest to the initial flow rate of the concentrate and the flow rate value corresponding to the flow rate value equal to or lower than the initial flow rate value closest to the initial flow rate value of the concentrate. Multiply the difference between the valve opening value of
The initial value of the flow control device for concentrated liquid is set by summing the initial valve opening value of the flow control device corresponding to a flow value less than or equal to the initial flow value closest to the initial flow rate of the concentrate. The liquid product manufacturing system according to claim 7.
希釈液の初期流量に最も近接した初期流量値以上の流量値に対応する流量調節装置のバルブ開度値と希釈液の初期流量に最も近接した初期流量値以下の流量値に対応する流量調節装置のバルブ開度値との差の値を乗じ、
希釈液の初期流量に最も近接した初期流量値以下の流量値に対応する流量調節装置の初期バルブ開度値を和すことにより上記希釈液用流量調節装置の初期値を設定することを特徴とする請求項７記載の液体製品製造システム。 The initial flow rate value of the diluted solution is determined by the difference between the flow rate value greater than or equal to the initial flow rate value closest to the initial flow rate value of the diluent and the flow rate value less than or equal to the initial flow rate value closest to the initial flow rate of the diluent. And the difference between the flow rate value below the initial flow rate value closest to the initial flow rate value of the diluent,
The flow rate adjustment device corresponding to the flow rate value corresponding to the flow rate value equal to or higher than the initial flow rate value closest to the initial flow rate of the diluent and the flow rate value equal to or lower than the initial flow rate value closest to the initial flow rate of the dilution solution. Multiply the difference between the valve opening value of
The initial value of the flow control device for diluent is set by summing the initial valve opening value of the flow control device corresponding to a flow value less than or equal to the initial flow value closest to the initial flow rate of the diluent. The liquid product manufacturing system according to claim 7.
は、上記液体混合装置の制御可能な最大流量値と最小流量値との差の値に、上記濃度
フィードバック制御装置の制御余裕係数を乗じた値である請求項１０記載の液体製
品製造システム。 The concentration feedback output value at the time of the concentration feedback control is a value obtained by multiplying the difference between the controllable maximum flow rate value and the minimum flow rate value of the liquid mixing device by the control margin coefficient of the concentration feedback control device. Item 11. The liquid product manufacturing system according to Item 10.
記最小流量値に上記濃度フィードバック出力値を和した値と上記最大流量値から上記
濃度フィードバック出力値を減じた値との間で制御すると共に、希釈液側の流量設定
値を、上記最大流量値から上記濃度フィードバック出力値を減じた値と上記最小流量値
に上記濃度フィードバック出力値を加えた値との間で制御することを特徴とする請求
項１１記載の液体製品製造システム。
The concentration feedback control device controls the flow rate set value on the concentrate side between a value obtained by adding the concentration feedback output value to the minimum flow value and a value obtained by subtracting the concentration feedback output value from the maximum flow value. And controlling the flow rate setting value on the diluent side between a value obtained by subtracting the concentration feedback output value from the maximum flow value and a value obtained by adding the concentration feedback output value to the minimum flow value. The liquid product manufacturing system according to claim 11.
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Legal Events
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| A02 | Decision of refusal |
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